Методические указания (с программой) и контрольные задания по коллоидной химии. Часть 1. Цыренова С.Б - 19 стр.

(угол падения равен углу отражения). При этом часть света        Явление светопоглощения окрашенными средами
может испытывать преломление, полное внутреннее отра-       описывается уравнением Ламберта-Бера-Бугера, которое в
жение и поглощение. Если радиус частицы меньше длины        определенных условиях может быть применено и для золей:
волны падающего света, но соизмерим с ней (r≤0,1λ), то
луч, попадающий на поверхность частицы, рассеивается во     где I - количество световой энергии, вышедшее после по-
всех направлениях (главным образом под острым углом к       глощения слоем окрашенной среды; I0 - количество свето-
направлению падающего луча).
                                                            вой энергии, падающей на слой окрашенной среды; ε--
     При изучении раздела «Оптические свойства» обрати-
                                                            константа светопоглощения; С - концентрация вещества в
те внимание на уравнение Рэлея, связывающее светорассея-
                                                            слое; d - толщина поглощающего слоя. Данное уравнение
ние дисперсной системы с ее свойствами (численная кон-
                                                            справедливо для монохроматического света, так как погло-
центрация частиц, их объем, коэффициент преломления) и с
                                                            щающаяся способность среды зависит от длины волны па-
длиной волны падающего света. Запомните, что светорас-
сеяние вызывают все длины волн при условии r≤0,1λ. Све-     дающего света. Так как         - оптическая плотность
торассеяние в дисперсных системах, подчиняющееся закону     системы, то уравнение Ламберта - Бера можно записать
Рэлея, называют рэлеевским. Прочтите в учебнике об опти-    следующим образом:
ческих методах определения размеров частиц золей (нефе-
лометрия, ультрамикроскопия, турбидиметрия).                оно показывает, что оптическая плотность системы линейно
      Оптический прибор - ультрамикроскоп, позволяет на-    возрастает с увеличением ее концентрации. Уравнение
блюдать свет, рассеянный отдельными частицами. Путем
                                                            справедливо также для монохроматического света; Dλ при
счета частиц золя в поле ультрамикроскопа может быть вы-
                                                            поглощении света зависит от длины волны. Зависимость эта
числен их эффективный радиус. Наиболее современным
                                                            достаточно сложна. Оптическая плотность Dλ характеризует
прибором, позволяющим определять действительные раз-
                                                            ослабление света данной системы в целом, обусловленной
меры коллоидных частиц, является электронный микро-
                                                            как светопоглощением, так и светорассеянием. Если имеем
скоп, который позволяет получать снимки частиц золей,
                                                            дело с так называемыми белыми золями (латексы, золи
высокодисперсных суспензий, аэрозолей, бактерий, виру-
                                                            AgCl), у которых частицы не окрашены, светопоглощение
сов; изучать поверхность катализаторов, адсорбентов,
структуру лакокрасочных и металлических покрытий.           отсутствует и Dλ обусловлено только светорассеянием, то
     Увеличение в электронном микроскопе составляет 20-     возможно определение частиц золя турбодиметрическим
30 тыс. раз и фотографическим путем может быть доведено     методом. В этом случае Dλ=τ=Kλn,где τ - мутность, величи-
до 100-500 тыс. раз, а предел видимости 0,4 нм. Изучение    на, характеризующая способность системы рассеивать свет;
веществ в электронном микроскопе приходится вести в         п - показатель дисперсности, изменяется в пределах от 2 до
очень тонком слое в условиях вакуума: для органических      4 (при п = 4 высокодисперсная коллоидная система облада-
веществ от 10~6 до 10~5 м. Применение более толстых слоев   ет рэлеевским светорассеянием, при n=2 светорассеяние не
ведет к поглощению энергии и нагреванию объекта.            подчиняется закону Рэлея). Результаты измерения τ рассчи-
                                                            тывают так: по графику lgτ-1gλ находят показатель п как